드론을 조정하여 들어 올릴수 있는 무게는 얼마일까? (레이싱드론 210급)

요즘 블로그에 드론에 관한 이야기를 자주 올리다보니 블로그의 이름을 바꾸어야 할 정도로 이야기거리가 많아진것 같다. 블로그에 올린 글들을 살펴보니 시대의 흐름에 따라 글의 주제도 변하는 것을 보게된다. 7년전 블로그에 글을 쓰기 시작 할 때는 4차산업이라는 이야기가 없었던것 으로 알고 있는데 근래에 이 용어가 자주 등장하는 것을 보면 인공지능과 결합된 자율주행차를 비롯하여 드론등 모든 산업이 인공지능과 결합 될것으로 전망한다.

그중 4차산업의 하나인 드론을 배운지 얼마되지 안았지만 처음 블로그 만들기를 하면서 스킨을 적용하고 동영상을 만들어 올리거나 사진에 설명을 붙여 생활하면서 아이디어등 알려드리고 싶은 이야기를 올리며 지금에 블로그가 있는것 같이 드론을 배우는 것도 그와 비슷하다는 생각을 해본다.

티스토리 블로그 운영도 어느정도 컴퓨터에 관한 이해가 없으면 블로그운영이 힘들고 지속되어 가기 쉽지 않는것같이 드론도 부품을 조립하고 조정하여 날리는 일도 컴퓨터와 매우 밀접한 관련이 있다. 드론의 종류가 매우 많기 때문에 드론에 관한 이해가 없으면 어른들 장난감이라는 비야냥 스런 주변의 소리도 들린다. 하지만 만원짜리 드론도 있는 반면 방송용 드론은 카메라 값만 해도 1천 만원대가 넘어간다.

시중에 판매하는 10만원 정도 가격의 드론이나 메이커에서 만들어 판매하는 드론은 우리가 TV를 구매하여 사용하다 고장이 나거나 부품을 교환하여 사용하기는 일반인들이 수리하기 어려운 것처럼 드론도 그렇다는 것이다. 필요에 따라 그런 제품도 좋은 점이 있는데 필자 또한 드론에 입문하기 전 드론을 조정하거나 배터리나 모터등 관계에 관한 습득을 위해 입문용 드론을 구입하였다.  

지금의 단계는 레이싱 드론을 납땜하고 컴퓨터에 FC나 변속기를 연결하여 펌웨어 받아 드론을 조정하는 기본적인 사항을 습득하고 있는데 중요한 것은 이러한 습득과정에서 발생하는 오류나 시행착오의 내용들을 기억하고 그 내용을 정리하여 올려 이글을 읽는 분들에게 적으나마 도움이 되었으면 좋겠다. 레이싱 드론도 그렇지만 모든 드론부품은 국산화가 따르지 않아 비교적 고가의 부품이 대부분이다. FC (flight controller),수신기,프롭, 모터,변속기,배터리,프레임,영상송수신장치,GPS,조정기등을 잘못 조립하면 고장으로 이어지고 드론조정 연습등으로 파손되면 많은 비용이 발생한다.

오늘은 레이싱드론 210급 프롭날개 6개짜리를 조립하여 이 드론이 들어 올릴수 있는 무게는 얼마일까? 궁금하여 영상을 만들겸 실험하여 보았는데 레이싱드론의 제원을 보면 드론 프레임 :210, FC:독일산 KISS FC, 변속기: KISS 24A, 모터: lumenier 2350kv, 프롭 날개 :6개, 조정기: 타라니스, 기타: 영상송수신장치, 영상수신 모니터등으로 조립된 배터리 포함 기체무게는 약 500g으로 가벼운 편이다.

약 500g의 레이싱드론으로 처음 과하게 2kg부터 영상에서 보는 것처럼 시작하게 되었는데 최대의 속도를 올려보았지만 지상에서 공중으로 부양은 실패하였고 약 1.5kg는 부양은 되나 힘이 붙이는 모습이고 마지막 약1kg은 최대의 출력으로 비행하는 장면을 본다. 이러한 실험은 모터나 변속기등 고가의 부품에 과한 열이 발생하여 고장이 원인이 될수 있으므로 잠시 실험은 가능하지만 권장 할 만한 일은 아니다. 실험의 결과에서 이 기체의 최적의 안정된 무게의 인양은 약 500g이 될 것같다.   

이러한 실험을 했던 이유는 레이싱드론에 성능좋은 최소형 카메라를 장착하여 영상 촬영기종으로 만들어 보고 싶었으나 현제 상황은 성능좋은 영상카메라는 무게가 무거워 탑제하지 못하므로 영상카메라 성능이 좋아져 가벼워지는 때 그때쯤 가능하지 안을까 생각이 든다.

드론을 조정하는 방법을 습득하는 것도 중요한 부분인데 고가의 드론에서 GPS나 영상에서 보내오는 신호를 이용하여 자동비행이 가능한 드론은 그다지 고도의 조정력이 필요하지 안으나 그러나 기본적으로 자동장치에 의존하지 않고 수동으로 조정기를 이용하여 능숙하게 비행이 가능하여야 불시에 발생하는 상황에서 대처 할수 있는 드론조정 방안이다.

필자도 처음에 드론을 조정하면서 조정미숙으로 부딛쳐서 모터와 변속기를 교환하였던 적이 여러번 있었고 그나마 저가의 입문용 드론으로 상당기간 습득한후 레이싱드론을 접하여 비용발생이 적었던것 같다. 요즘은 호버링자세가 매우 안정적이고 부딛치는 일도 거의 줄어들어 비행의 묘미를 느끼는 중이다.(레이싱 아닌 일반비행)

마지막으로 드론을 조정하면서 느끼는 점은 굴삭기 조정레바와 드론 조종레바가 서로 비슷한 점이 있어 드론을 조정에 도움이 된것 같다. 굴삭기 조정레바도 처음 배울때 이리저리 조정레바의 움직임대로 되지 않아 주변에서 보는 분들이 초보라는 인식을 심어줄 정도로 한심하지만 숙달이 되면 (능력에 따라 6개월) 굴삭기의 조정레바를 의식하지 않고도 자유자제로 버킷을 움직임을 보여 보는 이들로 혀가 내둘릴 정도로 고도로 숙련된이들도 있다. 그와같이 드론도 조정레바의 움직임을 의식하지 않고 드론과 조정자가 일체가 되어 하늘을 자유롭게 날으는 숙련된 드론조정자가 되는것이다.

드론에 관한 다른글 : 알루미늄 재료를 용접하여 드론 프레임 만들기 2017.05.01